La ciència al servei de la dolçor
No és cap secret que el consum excessiu de sucre està relacionat amb una llista llarga de problemes de salut, com ara l’obesitat, la diabetis o les malalties cardiovasculars. La indústria fa anys que en fa servir en molts dels seus productes, ja siguin dolços o no, pel gust i per les múltiples propietats funcionals que té, com ara el poder edulcorant, l’ efecte conservant, la capacitat de cristal·lització i hidratació i, per descomptat, perquè té un cost baix. Els últims anys, però, la pressió dels consumidors que busquen millorar el perfil nutricional dels aliments ha obligat els productors a posar-se a buscar nous ingredients edulcorants per tal d’adaptar-se a les noves demandes.
L’objectiu d’aquesta cerca.
Des del 2010, hi ha en desenvolupament una cursa multimilionària en recerca alimentària per trobar el millor substitut possible del sucre. “A hores d’ara es treballa per obtenir-ne la màxima quantitat de substitutius possibles a fi de poder desenvolupar edulcorants que es puguin combinar i aconseguir el gust més semblant al sucre possible”, explica Rafael Urrialde, professor de la Facultat de Biologia de la Universitat Complutense de Madrid i investigador en innovació i seguretat alimentària durant més de trenta anys. Perquè, tot i que l’Organització Mundial de la Salut (OMS) recomana que no es facin servir els edulcorants com a mesura per a controlar el pes ni reduir el risc de malalties no transmissibles, aquests ingredients són aquí per quedar-se. “La finalitat dels edulcorants no és reduir el sobrepès ni l’obesitat, sinó endolcir el contingut calòric dels aliments i reduir-lo”, reconeix Urrialde. I, de la mateixa manera que els últims anys s’ha afegit sucre a productes salats, com ara pizzes o embotits, la mateixa tendència s’ha detectat amb els edulcorants. “S’afegeixen a productes salats que mai no havien estat dolços, com les patates fregides”, afegeix.
La transparència i la seguretat dels additius en general i dels edulcorants en particular és una reclamació dels consumidors. “En el cas de la Unió Europea (UE), tots els edulcorants els ha d’aprovar l’Autoritat Europea de Seguretat Alimentària (EFSA) i després han de passar al cos legislatiu de la Comissió Europea, que és qui porta a terme l’acció sobre el consumidor”, comenta Urrialde. En aquest moment, a la Unió Europea hi ha dinou edulcorants aprovats. Tanmateix, la indústria en busca més, i ho fa mirant cap a les famílies de polialcohols, d’edulcorants naturals, sintètics o de proteïnes dolces per trobar la manera d’emular el gust del sucre i la seva versatilitat.
Hidrats que endolceixen i espongen.
Rafael Urrialde insisteix que la finalitat fonamental dels edulcorants és endolcir el producte i reduir el consum de sucre, però hi ha una excepció en la família dels poliols o polialcohols. Aquests compostos són hidrats de carboni –com el sucre– amb una alta capacitat edulcorant. “La seva funció no és endolcir, sinó humectar, és a dir, retenir la humitat del producte per a fomentar la textura esponjosa”, comenta. Per això, en el camp dels nous productes de brioixeria industrial, els polialcohols són imprescindibles. Alguns dels més citats en innovació són el xilitol, el mannitol, l’eritritol o els anomenats IMO (isomaltoligosacàrids). Tenen característiques prebiòtiques que, com assenyala l’investigador, “augmenten la flora intestinal o poden nodrir-la”. Per això la legislació europea obliga que l’etiquetatge contingui la llegenda que “poden produir efectes laxants” si se’n sobrepassen determinades quantitats. Això sí, contenen calories, tot i que el seu índex glucèmic (la rapidesa amb què pot pujar el nivell de sucre a la sang) és zero. “Un sucre aporta 4 kcal per gram, i els polialcohols, 2,3 kcal”, explica Urrialde.
Els últims anys, diversos estudis han alertat sobre l’impacte negatiu dels edulcorants en la microbiota intestinal. Un treball basat en un model amb ratolins publicat a Nature, a càrrec d’un institut britànic independent, suggeria que la sucralosa podria afectar negativament el microbioma i reduir l’eficàcia de les cèl·lules T, responsables de protegir el cos de les infeccions. Un altre estudi publicat a Cell suggeria efectes negatius de la sacarina sobre la microbiota que podrien alterar els nivells de sucre en sang. “El nombre de participants en l’estudi és escàs i s’hi fan servir dosis desorbitades d’edulcorant: 180 mg de sacarina al dia durant dues setmanes és equivalent a prendre cinquanta comprimits o divuit sobres de sacarina cada dia. No conec ningú que en prengui aquestes quantitats. En el cas de la sucralosa, la intervenció suposaria ingerir vint comprimits al dia. No ho fa ningú”, explicava Francisco Guarner, director de la Unitat de Recerca del Sistema Digestiu a l’Hospital Universitari Vall d’Hebron de Barcelona, a Science Media Centre Espanya. “Només hi ha una conclusió acceptable, que, a més, és important: el fet que una substància no es pugui absorbir i que, per tant, no passi a la sang, no significa que sigui inerta. La substància influeix sobre la microbiota de l’intestí gros i pot induir-hi canvis negatius o positius”, concloïa.
Què són les proteïnes dolces?
Hi ha nous edulcorants basats en pèptids –molècules formades per la unió d’aminoàcids– anomenats proteïnes dolces. N’és un exemple la taumatina, que l’EFSA ja ha aprovat com a edulcorant, o la monelina i la brazzeïna, els usos de la qual s’estan estudiant (encara no es comercialitzen). Tot i que l’origen d’aquestes proteïnes és una planta, el procés d’extracció no té res a veure amb el que un consumidor consideraria com a “natural”. En la major part dels casos, el pèptid dolç prové d’un procés de manipulació genètica: primer s’aïlla el gen responsable de la codificació del pèptid a la planta i, posteriorment, s’insereix en un fragment d’ADN, que es pot replicar dins una cèl·lula per així clonar-lo.
Després, aquest fragment s’introdueix en un hoste; en aquest cas, el bacteri Escherichia coli o el llevat Saccharomyces cerevisiae, un organisme unicel·lular que es fa servir molt en la indústria alimentària per les seves aplicacions biotecnològiques, que es remunten a milers d’anys enrere, com amb el procés de fermentació del vi, i que és especialment dòcil a la manipulació genètica. Tot seguit, es conreen els bacteris o llevats que han incorporat correctament el nou gen. Aquest procés permet que els bacteris esdevinguin, literalment, fàbriques de producció de proteïnes específiques de plantes: “S’han agafat els gens que es codifiquen per a la formació d’aquesta proteïna en les plantes i s’han inserit al genoma d’un bacteri perquè bioprodueixi aquest edulcorant”, explica el dietista i nutricionista Juan Revenga. Aquest procés redueix els costos del pèptid i fa que sigui més rendible comercialitzar-lo.
La taumatina i altres pèptids.
La taumatina es fa servir en la indústria alimentària amb el codi E957. També presenta una gran versatilitat per a adaptar-se a un ampli rang de productes, des de begudes light, xiclets i caramels fins a postres làcties, barretes de cereals i proteiques, pastissos, gelats i fins i tot snacks salats i salses. “És la substància més dolça present a la natura, amb un grau de dolçor tres mil vegades superior al sucre. Prové del fruit africà katemfe (Thaumatococcus danielli) i té la capacitat de prolongar altres gustos i aromes. És l’únic edulcorant sense límit màxim d’ús, atès que és innocu per a tots els grups de població”, expliquen des del fabricant d’edulcorants portuguès Edulab. “És un dels edulcorants en què es treballa més”, afegeix Rafael Urrialde. Tot i que la taumatina proporciona 4 kcal/g, es considera un edulcorant no calòric perquè es necessita una quantitat insignificant d’aquest compost per a aconseguir la mateixa dolçor que aporta el sucre.
També s’estudien altres pèptids dolços com són la monelina, la brazzeïna, la mabinlina o la pentadina. Un gram de monelina té el mateix poder edulcorant que 1,3 quilos de sucre, i la brazzeïna és dues mil vegades més dolça que la sacarosa. D’altra banda, la mabinlina és cent vegades més dolça que la sacarosa i prové de la planta Capparis masaikai; en canvi, la pentadina és originària de la planta Pentadiolandra brazzeana baillon i és cinc-centes vegades més dolça que la sacarosa, per bé que perd dolçor de manera ràpida. També es treballa amb uns altres pèptids com la miraculina, que té la curiosa propietat de transformar el gust amarg en dolç. La major part d’aquestes substàncies tardaran a arribar al mercat o potser no hi arribaran mai, “perquè extreure-les no és gens barat per als requeriments que podrien tenir ”, apunta Revenga. “A més a més, aporten dolçor, però moltes d’aquestes substàncies tenen unes determinades característiques negatives: es desnaturalitzen amb la calor, per això no serveixen per a productes de forn, o bé deixen un regust molt potent o molt breu”, hi afegeix.
La substitució de sucre per edulcorants no és l’única via que es planteja la indústria. A hores d’ara, també es treballa en la separació de components químics del sucre per eliminar les estructures químiques que perjudiquen el metabolisme i conservar-ne el sabor. Multinacionals com Nestlé i algunes empreses d’innovació aposten per aquest paradigma al qual s’arriba per dues vies. D’una banda, la modificació enzimàtica permet la descomposició de la sacarosa en glucosa i fructosa, que es poden fer servir en menor quantitat o combinades amb edulcorants. I, d’altra banda, l’addició d’enzims específics pot convertir la glucosa en fructosa i reduir l’índex glucèmic dels productes.
Els més dolços.
Els pèptids dolços formen part dels anomenats edulcorants intensos o d’alta intensitat, que són centenars o fins i tot milers de vegades més forts que el sucre amb quantitats mínimes de calories. “Es tendeix a mal interpretar el significat dels edulcorants intensos, que vol dir que n’hi ha prou amb una poquíssima quantitat perquè s’activin les papil·les gustatives i, per tant, s’aconsegueix que un producte tingui gust dolç”, emfatitza Rafael Urrialde. Dins d’aquesta família hi destaquen els anomenats edulcorants artificials, com l’advantam, creat per la combinació d’aspartam amb vainilla sintètica. Es tracta d’un compost, que l’EFSA ja ha aprovat, 20.000 vegades més potent que el sucre i que es fa servir àmpliament en lactis dolços i en brioixeria, amb un sabor sense el regust amarg d’altres edulcorants. Consumir-ne no constitueix cap risc per a la salut, a diferència dels indicis que hi ha amb l’aspartam, l’edulcorant que s’ha fet servir àmpliament des dels anys vuitanta i que s’associa a una malaltia metabòlica congènita denominada fenilcetonúria, diagnosticada mitjançant la prova de taló dels nounats, que consisteix en l’acumulació de fenilalanina –un dels components de l’aspartam– perquè no es pot metabolitzar.
Una altra de les ombres de l’aspartam té a veure amb un informe del 2023 de l’Agència Internacional de Recerca sobre Càncer (IARC), que qualificava aquest edulcorant com a “possible cancerigen”. L’OMS va matisar aquesta declaració insistint en la importància de no sobrepassar-ne la quantitat màxima de 40 mg per quilo del pes d’un individu adult, o el que és el mateix, un consum màxim de 9 a 14 llaunes de refrescos endolcits amb aquest substitutiu del sucre al dia.
Rafael Urrialde destaca un altre edulcorant: la neohesperidina dihidrocalcona (E959). Aquest edulcorant es va crear a Espanya a partir de la modificació química d’una substància present en la taronja amarga: és un tipus d’edulcorant que, en una concentració baixa, hi aporta gust dolç, i, en altes quantitats, amarg. L’EFSA l’ha autoritzat i s’ha implantat en altres països europeus, atès que és un ingredient freqüent en els refrescos i els sucs industrials de cítrics.
Els sucres rars.
La recerca de la indústria alimentària ha descobert els anomenats sucres rars (rare sugars, en anglès), un escenari prometedor. “Formen part de les noves tendències que la UE denomina nous aliments. Són monosacàrids i disacàrids que aporten menys calories que el sucre”, destaca Rafael Urrialde. Presenten estructures químiques que també suposen menys impacte que el sucre en els nivells de sucre en sang. La ciència ha catalogat quaranta varietats de sucres rars en les quals destaca l’alulosa, que l’Administració d’Aliments i Medicaments dels Estats Units (FDA) ja ha aprovat com a edulcorant, però que encara es troba en fase d’avaluació per l’EFSA. És una molècula que té característiques interessants per a la indústria, com ara un gust molt semblant al sucre, un contingut calòric i glucèmic baix i una estabilitat en diverses condicions de temperatura i pH que es tradueixen en una gran versatilitat perquè es pot incloure en una àmplia gamma d’ultraprocessats, com ara gelats, begudes o productes de brioixeria.
Clàssics renovats.
Però la recerca alimentària no només se centra a trobar nous edulcorants, també pretén millorar els que ja hi ha. L’estèvia n’és un exemple. D’acord amb els reclams i les al·legacions publicitàries, sembla que aquest edulcorant és el substitut natural del sucre per antonomàsia. Tanmateix, aquesta concepció popularitzada sobre la naturalitat de l’estèvia no és certa. “En realitat, l’estèvia no està autoritzada com a edulcorant, el que s’ha autoritzat són els glicòsids de l’esteviol, que són compostos extrets de la fulla de l’estèvia, però que no són la planta”, explica la dietista i nutricionista Beatriz Robles.
Tot i que l’ús d’estèvia s’ha generalitzat, la ciència continua avançant per millorar-ne les propietats. “L’any 2023 es va autoritzar la producció a nivell enzimàtic d’uns glicòsids d’esteviol que tenen un gust més semblant al sucre. Els que es comercialitzaven fins aleshores deixaven un regust més metal·litzat. Això s’ha anat treballant i s’ha millorat amb un procés enzimàtic que elimina aquest regust que no era tan fàcil que la població acceptés”, analitza Rafael Urrialde.
Al reclam de l’edulcorant “natural”.
La popularitat de l’estèvia és un exemple clar de la idea que els consumidors tenen preferència per edulcorants que perceben com a “naturals” en comparació amb els artificials. Segons l’ informe Top ten tendències futures 2030 de l’empresa de màrqueting FMCG Gurus, “el 60% dels consumidors creuen que els edulcorants naturals són una alternativa al sucre saludable. Això comportarà un increment de la demanda d’edulcorants que provinguin de fruites i plantes”. L’investigador Rafael Urrialde coincideix amb aquesta afirmació: “Es busquen edulcorants que siguin d’origen natural, perquè sembla que són més segurs; però compleixen els mateixos criteris de seguretat i control que els de síntesi química”, comenta.
Amb tot, la innovació en edulcorants suposa una cursa prometedora per a la indústria alimentària, en la qual es combinen fórmules químiques que substitueixin l’omnipresència del sucre per molècules que aportin la seva dolçor sense deixar rastre en l’índex glucèmic, i que compleixin els màxims estàndards de seguretat alimentària, a fi de marcar un abans i un després en la manera com endolcim els aliments i les begudes.
